บทคัดย่อในหัวข้อ “การทำลายชั้นโอโซน” ชั้นโอโซน สาเหตุและผลที่ตามมาของการทำลายล้าง ฝนกรด หมอกพิษ เหตุใดชั้นโอโซนของโลกจึงถูกทำลาย?

จนกระทั่งมีการค้นพบในศตวรรษที่ผ่านมา ผู้คนก็ไม่รู้บทบาทของโอโซน ในตอนท้ายของศตวรรษปรากฎว่าเกิดจากสาเหตุหลายประการ ชั้นโอโซนกำลังถูกทำลายจะบางลงในบางสถานที่หรือมีโอโซนอิ่มตัวน้อยลง ปรากฏการณ์นี้ถูกเรียกว่า หลุมโอโซน.

สาเหตุของการสูญเสียชั้นโอโซน

โอโซนเรียกว่าออกซิเจนไตรอะตอม ส่วนหลักตั้งอยู่ในชั้นบนของบรรยากาศที่ระดับความสูง 12 ถึง 50 กิโลเมตรจากระดับน้ำทะเล ความเข้มข้นที่สำคัญที่สุดอยู่ที่ระดับความสูง 23 กิโลเมตร ก๊าซนี้ถูกค้นพบในชั้นบรรยากาศในปี พ.ศ. 2416 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Schönbein ต่อมาพบการเปลี่ยนแปลงของออกซิเจนดังกล่าวใต้ระดับความสูงดังกล่าวและแม้แต่ในชั้นบรรยากาศใกล้พื้นผิวโลก

ชั้นโอโซน tion.ru

ปรากฎว่าบทบาทที่ใหญ่ที่สุดในการก่อตัวของหลุมโอโซนนั้นเกิดจากการปล่อยจรวดอวกาศ การบินของเครื่องบินที่ระดับความสูง 12 ถึง 16 กิโลเมตร รวมถึงการปล่อยฟรีออน

หลุมโอโซนหลุมแรกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 1,000 กม. ถูกค้นพบครั้งแรกในปี 1985 ในซีกโลกใต้เหนือทวีปแอนตาร์กติกาโดยกลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากอังกฤษ

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและหลุมโอโซน

ความเสียหายที่ใหญ่ที่สุดต่อชั้นโอโซนเกิดจากสารประกอบคลอรีนและไฮโดรเจน สารประกอบดังกล่าวเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของฟรีออน มักใช้เป็นเครื่องพ่นสารเคมี เมื่อถึงเกณฑ์อุณหภูมิที่กำหนด ฟรีออนจะเดือด ในขณะเดียวกันระดับเสียงก็เพิ่มขึ้นหลายครั้ง นี่เป็นกระบวนการที่จำเป็นในการผลิตสเปรย์ฉีดอย่างแน่นอน

หลุมโอโซนเหนือแอนตาร์กติกาและรัสเซียบนแผนที่ omartasatt.info

ฟรีออนยังใช้ในการผลิตอุปกรณ์ที่สร้างอุณหภูมิต่ำ พบได้ในระบบตู้แช่แข็งขนาดใหญ่และขนาดเล็ก ในตู้เย็นอุตสาหกรรมและในประเทศ เมื่อเกิดการรั่วไหล ฟรีออนซึ่งมีน้ำหนักน้อยกว่าอากาศในชั้นบรรยากาศจะเริ่มลอยขึ้น ในชั้นบรรยากาศ คลอรีนจะถูกแยกออกและทำปฏิกิริยากับออกซิเจนแบบไตรอะตอม ซึ่งทำลายโมเลกุลโอโซนและเปลี่ยนให้เป็นออกซิเจนธรรมดา

การทำลายชั้นโอโซนในบรรยากาศถูกค้นพบเมื่อนานมาแล้ว แต่เพียงช่วงทศวรรษ 1980 เท่านั้นที่กระบวนการนี้ได้รับการประเมินอย่างแท้จริง ปรากฎว่าเมื่อโอโซนในชั้นบรรยากาศลดลงอย่างมาก ดาวเคราะห์จะหยุดเย็นลง อุณหภูมิที่นั่นจะเริ่มสูงขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น อัตราการเติบโตนี้จะเกินกว่าการพัฒนาของภาวะเรือนกระจกเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ

ไม่ว่าปรากฏการณ์เรือนกระจกเป็นสาเหตุของการทำลายชั้นโอโซนหรือไม่นั้นยังคงเป็นประเด็นที่ถกเถียงกันสำหรับนักวิทยาศาสตร์

ผลที่ตามมาจากการทำลายชั้นโอโซนของโลก

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว โอโซนคือออกซิเจนแบบไตรอะตอม ก๊าซมีกลิ่นพิเศษและมีสีฟ้า ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ก๊าซจะกลายเป็นของเหลวซึ่งมีสีเฉพาะที่เรียกว่า "สีคราม" ภายใต้เงื่อนไขพิเศษ โอโซนสามารถเปลี่ยนจากสถานะของเหลวเป็นสถานะของแข็งได้ ในเวลาเดียวกันสีของมันจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินเข้ม

ไม่ใช่เรื่องเกินจริงที่จะกล่าวว่าหากไม่มีชั้นโอโซน สิ่งมีชีวิตบนโลกของเราคงเป็นไปไม่ได้ อย่างน้อยก็ในรูปแบบที่มีอยู่

รังสีอัลตราไวโอเลตเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ถ้ามันรุนแรงกว่านี้ โรคร้ายแรงจำนวนมากจะเริ่มอยู่ภายใต้อิทธิพลของมัน การมองเห็นจะได้รับผลกระทบ ซึ่งรวมถึงการเกิดต้อกระจก การเปลี่ยนแปลงของกระจกตา และการหลุดของจอประสาทตา รังสีอัลตราไวโอเลตที่รุนแรงมีผลกดภูมิคุ้มกันของเซลล์ ประการแรกจะส่งผลต่อผิวหนังทำให้เกิดมะเร็งได้ สิ่งมีชีวิตเนื่องจากการสัมผัสกับรังสีที่เพิ่มขึ้น จะหยุดต้านทานการติดเชื้อใดๆ ในระดับที่น้อยกว่ามาก

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ: ผลกระทบของหลุมโอโซนต่อมนุษย์คือการเพิ่มขึ้นของโรคต่างๆ เช่น มะเร็งผิวหนังและต้อกระจก

หลุมโอโซนเป็นอันตรายต่อสุขภาพ 5klass.net

รังสีอัลตราไวโอเลตที่รุนแรงมีผลยับยั้งการสังเคราะห์ด้วยแสง ด้วยเหตุนี้การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของสัตว์จึงเกิดขึ้น การปรับตัวของพวกเขาหยุดชะงัก พวกเขาเริ่มอพยพ การแพร่กระจายของสาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียวเร่งซึ่งส่งผลเสียต่อผู้อยู่อาศัยในสิ่งแวดล้อมทางน้ำ ทรัพยากรทางชีวภาพในมหาสมุทรโลกกำลังลดลงอย่างหายนะ รังสีส่งผลต่อลูกปลาและไข่

ความอุดมสมบูรณ์ของดินลดลง แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในดินที่ไวต่อรังสีอัลตราไวโอเลตจะตายไป และสำหรับพวกเขาแล้วดินมีความอุดมสมบูรณ์เป็นส่วนใหญ่ หากสถานการณ์ไม่เปลี่ยนแปลง ผลลัพธ์ที่ได้คือการเปลี่ยนแปลงของโลกให้กลายเป็นดาวเคราะห์ที่ไม่มีชีวิตด้วย

ปัญหาหลุมโอโซน

ปัญหาดังกล่าวเริ่มเป็นที่ถกเถียงกันในระดับโลก มันสามารถนำไปสู่... มีการลงนามเอกสารและข้อตกลงที่เกี่ยวข้อง ประเทศต่างๆ มีมติเป็นเอกฉันท์เกี่ยวกับความจำเป็นในการลดการผลิตฟรีออน พบสิ่งทดแทนสำหรับพวกเขา มันกลายเป็นส่วนผสมของโพรเพนบิวเทน ประสิทธิภาพสามารถแทนที่ฟรีออนได้สำเร็จ

ปัจจุบัน อันตรายจากการทำลายชั้นโอโซนยังคงเป็นปัญหาเร่งด่วนที่สุดประการหนึ่ง อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีที่ใช้ฟรีออนยังคงถูกนำมาใช้ทั่วโลก ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงยุ่งอยู่กับการแก้ปัญหาการลดการปล่อยสารฟรีออนและพยายามค้นหาสารทดแทนที่ถูกกว่าและใช้งานง่ายกว่า

แนวทางแก้ไขปัญหาหลุมโอโซนทั่วโลก

ในปี 1985 โลกเริ่มใช้มาตรการจริงจังเพื่อปกป้องชั้นโอโซน หลุมโอโซนกลายเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมใหม่ ในตอนแรก มีการนำข้อจำกัดเกี่ยวกับการปล่อยสารฟรีออนมาใช้ อนุสัญญาเวียนนาได้รับการรับรองโดยรัฐบาล มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างความมั่นใจในการปกป้องชั้นโอโซนในบรรยากาศ อนุสัญญาระบุว่า:

• คณะผู้แทนที่เป็นตัวแทนของรัฐต่างๆ ได้นำข้อตกลงที่ให้ความร่วมมือในด้านการวิจัยเกี่ยวกับกระบวนการและสารที่ส่งผลต่อชั้นโอโซนและมีผลกระทบที่กระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลง
• ประเทศต่างๆ ดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่ามีการตรวจสอบชั้นโอโซนอย่างเป็นระบบ
• รัฐกำลังจัดงานเพื่อสร้างเทคโนโลยี เช่นเดียวกับสารที่มีคุณสมบัติพิเศษที่ช่วยลดอันตรายที่เกิดจากโอโซนในชั้นบรรยากาศ
• ประเทศต่างๆ ดำเนินการให้ความร่วมมือในการพัฒนาและการใช้มาตรการ และเพื่อให้มั่นใจว่ามีการติดตามกิจกรรมที่อาจนำไปสู่การก่อตัวของหลุมโอโซนอย่างต่อเนื่อง
• ประเทศต่าง ๆ ถ่ายทอดเทคโนโลยีที่พัฒนาแล้วและได้รับความรู้ซึ่งกันและกัน

นับตั้งแต่มีการนำอนุสัญญาเวียนนามาใช้ ประเทศต่างๆ ได้ลงนามในระเบียบการหลายประการเพื่อลดการปล่อยคลอโรฟลูออโรคาร์บอน ในเวลาเดียวกัน มีการกำหนดกรณีต่างๆ ว่าควรหยุดการผลิตโดยสมบูรณ์เมื่อใด

ฟื้นฟูชั้นโอโซน

ทราบสาเหตุและผลที่ตามมาจากการทำลายชั้นโอโซน ปัญหาที่ทำให้เกิดอันตรายมากที่สุดคือเทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตหน่วยทำความเย็น ช่วงเวลานี้บางครั้งเรียกว่าวิกฤตฟรีออนด้วยซ้ำ การพัฒนาใหม่ๆ จำเป็นต้องมีการลงทุนจำนวนมาก สิ่งนี้มีผลกระทบด้านลบต่อการผลิต อย่างไรก็ตามก็พบทางออก ปรากฎว่าสามารถแทนที่ฟรีออนด้วยสารอื่นได้ นอกจากก๊าซโพรเพนและบิวเทนแล้ว พวกมันยังกลายเป็นสารขับเคลื่อนไฮโดรคาร์บอนอีกด้วย ในปัจจุบัน การติดตั้งที่ใช้ปฏิกิริยาเคมีดูดความร้อนกำลังแพร่หลายมากขึ้น

แผนที่หลุมโอโซน omartasatt.info บนแผนที่ คุณจะเห็นการลดลงของชั้นโอโซนในบริเวณเส้นศูนย์สูตร ประเทศรัสเซีย (สีน้ำเงิน)

เรากำลังพูดถึงการฟื้นฟูชั้นโอโซนด้วย ตามที่นักฟิสิกส์ระบุว่าชั้นบรรยากาศของโลกสามารถกำจัดฟรีออนได้โดยใช้หน่วยพลังงานที่มีความจุอย่างน้อย 10 rBT คาดว่าดวงอาทิตย์สามารถผลิตโอโซนได้มากถึง 6 ตันต่อวินาที แต่การทำลายล้างนั้นเร็วกว่า หากใช้หน่วยพลังงานเป็นโรงงานโอโซน ก็จะสามารถสร้างความสมดุลได้ นั่นคือโอโซนจะถูกสร้างขึ้นมากเท่าที่จะถูกทำลาย

เติมเต็มชั้นโอโซน

โครงการสร้างการผลิตโอโซนไม่ใช่แค่โครงการเดียว ตัวอย่างเช่น ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวไว้ โอโซนสามารถสร้างขึ้นได้เทียมในชั้นสตราโตสเฟียร์ เช่นเดียวกันสามารถทำได้ในบรรยากาศ

มีการเสนอให้เลี้ยงสตราโตสเฟียร์ด้วยโอโซนที่สร้างขึ้นโดยใช้เครื่องบินบรรทุกสินค้าที่สามารถพ่นก๊าซนี้ในระดับความสูงที่ต้องการ

โมเลกุลโอโซนสามารถผลิตได้จากออกซิเจนธรรมดาโดยใช้เลเซอร์อินฟราเรด คุณสามารถใช้ลูกโป่งสำหรับสิ่งนี้

หากการใช้แพลตฟอร์มที่มีเลเซอร์ให้ผลเชิงบวกในการแก้ปัญหาหลุมโอโซน อุปกรณ์ดังกล่าวก็สามารถวางบนสถานีอวกาศได้ ในกรณีนี้ สามารถจัดหาโอโซนได้อย่างคงที่

ข้อเสียเปรียบหลักของการพัฒนาดังกล่าวทั้งหมดคือราคา ค่าใช้จ่ายในการดำเนินโครงการใด ๆ สูงเกินไป เป็นเพราะเหตุนี้จึงไม่ได้ดำเนินโครงการส่วนสำคัญของโครงการ

บทสรุป

มีการใช้จ่ายเงินหลายพันล้านดอลลาร์เพื่อรักษาชั้นโอโซนของโลก หรืออย่างน้อยก็รักษาชั้นโอโซนให้คงอยู่ในรูปแบบปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์คำนวณว่าหากกิจกรรมใดๆ ของมนุษย์ () ซึ่งทำให้เกิดหลุมโอโซนยุติลง จะต้องใช้เวลา 100-200 ปีในการกลับคืนสู่ปริมาตรเดิม

ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 7 ถึง 18 กม. (ที่เส้นศูนย์สูตรสูงถึง 50 กม.) โดดเด่นด้วยความเข้มข้นของโมเลกุลโอโซนที่เพิ่มขึ้นและปกป้องชีวมณฑลจากรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ ตามข้อมูลสมัยใหม่เมื่อ 570-400 ล้านปีก่อน ชั้นโอโซนก่อตัวบนโลก ในชั้นโอโซโนสเฟียร์ โอโซนอยู่ในสถานะทำให้บริสุทธิ์มาก

ปริมาณโอโซนในบรรยากาศถูกกำหนดโดยความสมดุลของปฏิกิริยาของการก่อตัวและการสลายตัว โดยเฉลี่ยแล้ว โอโซนประมาณ 100 ตันถูกสร้างขึ้นและถูกทำลายทุก ๆ วินาทีในชั้นบรรยากาศของโลก

เหตุใดการดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตอย่างหนักจากดวงอาทิตย์ของโอโซนจึงมีความสำคัญมาก ผลกระทบทางชีวภาพที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในระดับโมเลกุล เซลล์ เนื้อเยื่อ ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเต็มที่ แต่เป็นที่ทราบกันดีว่าสิ่งมีชีวิตในทุกระดับขององค์กรมีความไวต่อกรดนิวคลีอิกสูงซึ่งสามารถถูกทำลายจนทำให้เซลล์ตายได้ หรือการเกิดการกลายพันธุ์

ความสนใจทางวิทยาศาสตร์และสาธารณะเกี่ยวกับปัญหาชั้นโอโซนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเริ่มขึ้นในช่วงต้นทศวรรษที่ 70 ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา คำถามเกี่ยวกับปัญหาการพึ่งพาชั้นโอโซนกับกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์ก็ยังไม่บรรเทาลง ตั้งแต่ปี 1985 โลกได้เรียนรู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของปัญหาสิ่งแวดล้อมทั่วโลกของ “หลุมโอโซน” โดยเฉพาะว่าปริมาณโอโซนเหนือทวีปแอนตาร์กติกากำลังลดลงอย่างเป็นระบบ

ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะตอบคำถามเกี่ยวกับสาเหตุของการปรากฏตัวของ "หลุมโอโซน" แต่สาเหตุหลักสำหรับการปรากฏตัวของมันคือการเข้าไปในชั้นบนของบรรยากาศของสารประกอบคลอโรฟลูออโรคาร์บอนและมลพิษในบรรยากาศอื่น ๆ ไนโตรเจนออกไซด์หรือสารประกอบคลอรีน ฯลฯ

แหล่งที่มาของสารเหล่านี้ซึ่งมีหน้าที่ในการทำลายชั้นโอโซนนั้น ส่วนใหญ่มาจากอุตสาหกรรมการบินพลเรือนและอุตสาหกรรมเคมีที่มีการพัฒนาเพิ่มมากขึ้น การใช้ปุ๋ยไนโตรเจนในการเกษตร การทำคลอรีนในน้ำดื่ม และการใช้ฟรีออนในหน่วยทำความเย็น เครื่องดับเพลิง ตัวทำละลาย และละอองลอยอย่างกว้างขวาง ได้นำไปสู่ความจริงที่ว่าคลอโรฟลูออโรมีเทนหลายล้านตันเข้าสู่ชั้นล่างของบรรยากาศในรูปแบบ ของก๊าซเป็นกลางที่ไม่มีสี คลอโรฟลูออโรมีเทนถูกทำลายภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลตซึ่งแพร่กระจายขึ้นไปด้านบนปล่อยฟลูออรีนและคลอรีนซึ่งมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในกระบวนการทำลายโอโซน

การพัฒนาพลังงานทดแทนประเภทต่างๆ (ลม แสงอาทิตย์ ความร้อนใต้พิภพ)

การประหยัดพลังงานทั่วโลก

ในการประชุมที่เมืองริโอเดจาเนโรในปี พ.ศ. 2465 ได้มีการนำอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมาใช้ บทบัญญัติหลักคือการประสานงานระหว่างประเทศและการรวมความพยายามในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ต่อโลก

โลกได้รับการออกแบบในลักษณะที่จะรักษาระบบนิเวศที่เป็นเอกลักษณ์ของมันไว้ วัตถุประสงค์เหล่านี้ให้บริการโดยชั้นบรรยากาศที่ปกคลุมโลกจากการแทรกซึมของรังสีอัลตราไวโอเลต รังสี และเศษอวกาศ โดยธรรมชาติแล้วทุกอย่างสมบูรณ์แบบและการรบกวนโครงสร้างทำให้เกิดความหายนะและการหยุดชะงักของระเบียบที่จัดตั้งขึ้น ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 เกิดปัญหาที่ชัดเจนซึ่งส่งผลกระทบต่อมนุษยชาติทั้งหมด หลุมโอโซนก่อตัวขึ้นในภูมิภาคแอนตาร์กติกและดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์จากทั่วทุกมุมโลก สถานการณ์วิกฤติของสิ่งแวดล้อมได้รับความรุนแรงจากปัญหาร้ายแรงอีกประการหนึ่ง

พบว่ามีช่องว่างขนาดมากกว่าหนึ่งพันกิโลเมตรก่อตัวขึ้นในชั้นโอโซนรอบพื้นผิวโลก รังสีเข้ามาส่งผลเสียต่อผู้คน สัตว์ และพืชผัก ในเวลาต่อมา หลุมโอโซนและถุงก๊าซที่บางลงถูกค้นพบในอีกหลายแห่ง ซึ่งก่อให้เกิดความปั่นป่วนในที่สาธารณะ

สาระสำคัญของปัญหา

โอโซนเกิดจากออกซิเจนที่สัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลต ด้วยปฏิกิริยานี้ ดาวเคราะห์จึงถูกปกคลุมไปด้วยชั้นก๊าซซึ่งรังสีไม่สามารถทะลุผ่านได้ ชั้นนี้ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 25-50 กิโลเมตรเหนือพื้นผิว ความหนาของโอโซนไม่มากมากนัก แต่ก็เพียงพอสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกนี้

สิ่งที่เรียนรู้เกี่ยวกับหลุมโอโซนในช่วงทศวรรษที่ 80 ของศตวรรษที่ผ่านมา การค้นพบที่น่าตื่นเต้นนี้เกิดขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ในสถานที่ซึ่งโอโซนถูกทำลาย ความเข้มข้นของก๊าซจะลดลงเหลือ 30% ช่องว่างที่เกิดขึ้นในชั้นสตราโตสเฟียร์ช่วยให้รังสีอัลตราไวโอเลตผ่านลงสู่พื้นดินซึ่งสามารถเผาไหม้สิ่งมีชีวิตได้

หลุมดังกล่าวแห่งแรกถูกค้นพบในปี 1985 ที่ตั้งของมันคือทวีปแอนตาร์กติกา ช่วงเวลาสูงสุดที่หลุมโอโซนขยายตัวคือเดือนสิงหาคม และเมื่อถึงฤดูหนาว ก๊าซจะมีความหนาแน่นมากขึ้น และเกือบจะปิดรูในชั้นสตราโตสเฟียร์ได้ จุดระดับความสูงวิกฤตอยู่ห่างจากพื้นดิน 19 กิโลเมตร

หลุมโอโซนที่สองปรากฏขึ้นเหนืออาร์กติก ขนาดของมันเล็กกว่ามาก แต่อย่างอื่นก็มีความคล้ายคลึงกันอย่างเห็นได้ชัด ความสูงวิกฤตและเวลาหายตัวไปพร้อมๆ กัน ปัจจุบันหลุมโอโซนปรากฏขึ้นที่ต่างๆ

ชั้นโอโซนบางลงได้อย่างไร?

นักวิทยาศาสตร์ถือว่าปัญหาการทำให้ชั้นโอโซนบางลงเกิดจากปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นที่ขั้วโลก ตามทฤษฎีของพวกเขา ในช่วงคืนขั้วโลกอันยาวนาน รังสีดวงอาทิตย์ไม่ถึงโลก และไม่สามารถสร้างโอโซนจากออกซิเจนได้ ในเรื่องนี้จะเกิดเมฆที่มีคลอรีนในปริมาณสูง ก๊าซชนิดนี้เองที่ทำลายก๊าซซึ่งจำเป็นต่อการปกป้องโลก

โลกได้ผ่านช่วงที่เกิดการระเบิดของภูเขาไฟ นอกจากนี้ยังส่งผลเสียต่อความหนาของชั้นโอโซนด้วย การปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกสู่ชั้นบรรยากาศได้ทำลายชั้นสตราโตสเฟียร์ที่บางอยู่แล้ว การปล่อยฟรีออนสู่อากาศเป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ชั้นป้องกันของโลกบางลง

หลุมโอโซนจะหายไปทันทีที่ดวงอาทิตย์เริ่มส่องแสงและมีปฏิกิริยากับออกซิเจน เนื่องจากกระแสอากาศ ก๊าซจึงลอยขึ้นและเติมเต็มช่องว่างที่เกิดขึ้น ทฤษฎีนี้พิสูจน์ว่าการไหลเวียนของโอโซนมีความคงที่และหลีกเลี่ยงไม่ได้

สาเหตุอื่นของหลุมโอโซน

แม้ว่ากระบวนการทางเคมีจะมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของหลุมโอโซน แต่ผลกระทบของมนุษย์ต่อธรรมชาติก็ก่อให้เกิดข้อกำหนดเบื้องต้นหลัก อะตอมของคลอรีนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติไม่ใช่เพียงสารเดียวที่เป็นอันตรายต่อโอโซน ก๊าซยังถูกทำลายจากการสัมผัสกับไฮโดรเจน โบรมีน และออกซิเจน สาเหตุของการปรากฏตัวของสารประกอบเหล่านี้ในอากาศอยู่ในกิจกรรมของมนุษย์บนโลก ข้อกำหนดเบื้องต้นคือ:

• การทำงานของโรงงานและโรงงาน
• ขาดสิ่งอำนวยความสะดวกในการรักษา
• การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อน

การระเบิดของนิวเคลียร์ส่งผลเสียต่อความสมบูรณ์ของบรรยากาศ ผลที่ตามมายังคงส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศของโลก ในขณะที่เกิดการระเบิดจะเกิดไนโตรเจนออกไซด์จำนวนมหาศาลซึ่งเพิ่มขึ้นทำลายก๊าซที่ปกป้องโลกจากรังสี การทดสอบกว่า 20 ปี มีการปล่อยสารนี้มากกว่าสามล้านตันออกสู่ชั้นบรรยากาศ

เครื่องบินเจ็ตมีผลกระทบทำลายล้างต่อชั้นโอโซน เมื่อเชื้อเพลิงเผาไหม้ในกังหัน ไนโตรเจนออกไซด์จะถูกปล่อยออกมา พวกมันจะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโดยตรงและทำลายโมเลกุลของก๊าซ ในปัจจุบัน จากการปล่อยสารนี้นับล้านตัน หนึ่งในสามมาจากเครื่องบิน

ดูเหมือนว่าปุ๋ยแร่จะไม่เป็นอันตรายและมีประโยชน์ แต่ในความเป็นจริงแล้วปุ๋ยแร่ก็ส่งผลเสียต่อบรรยากาศด้วย เมื่อทำปฏิกิริยากับแบคทีเรีย พวกมันจะถูกแปรรูปเป็นไนตรัสออกไซด์ จากนั้นภายใต้อิทธิพลของปฏิกิริยาเคมี พวกมันจะเปลี่ยนรูปร่างและกลายเป็นออกไซด์

ดังนั้นหลุมโอโซนจึงไม่เพียงแต่เกิดจากปรากฏการณ์ทางธรรมชาติเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผลกระทบของมนุษย์ต่อสิ่งแวดล้อมด้วย การตัดสินใจแบบฉับพลันอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิดได้

เหตุใดการหายไปของชั้นโอโซนรอบโลกจึงเป็นอันตราย?

ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งความร้อนและแสงสว่างสำหรับทุกสิ่งบนโลก สัตว์ พืช และมนุษย์เจริญเติบโตได้ดีด้วยรังสีที่ให้ชีวิต ผู้คนในโลกยุคโบราณสังเกตเห็นสิ่งนี้ซึ่งถือว่า Sun God เป็นไอดอลหลัก แต่ดาวดวงนี้ก็สามารถเป็นสาเหตุของการตายของชีวิตบนโลกได้เช่นกัน

ผ่านหลุมโอโซนที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของมนุษย์และธรรมชาติ รังสีดวงอาทิตย์สามารถไปถึงโลกและเผาทำลายทุกสิ่งที่เคยหล่อเลี้ยงมา ผลที่ตามมาที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์นั้นชัดเจน นักวิทยาศาสตร์พบว่าหากก๊าซป้องกันหรือชั้นของก๊าซบางลงหนึ่งเปอร์เซ็นต์ ผู้ป่วยโรคมะเร็งก็จะปรากฏขึ้นบนโลกอีกเจ็ดพันราย ประการแรก ผิวหนังของผู้คนจะได้รับผลกระทบ จากนั้นจึงกระทบต่ออวัยวะอื่นๆ

ผลที่ตามมาของการก่อตัวของหลุมโอโซนไม่เพียงส่งผลกระทบต่อมนุษยชาติเท่านั้น พืชพรรณต้องทนทุกข์ทรมาน เช่นเดียวกับสัตว์และผู้ที่อาศัยอยู่ในทะเลลึก การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เป็นผลโดยตรงจากกระบวนการที่เกิดขึ้นในดวงอาทิตย์และในชั้นบรรยากาศ

วิธีการแก้ไขปัญหา

สาเหตุของการปรากฏตัวของหลุมโอโซนในชั้นบรรยากาศนั้นมีหลากหลาย แต่สรุปได้เป็นข้อเท็จจริงที่สำคัญประการหนึ่ง นั่นคือ กิจกรรมของมนุษย์ที่ไร้ความคิดและวิธีแก้ปัญหาทางเทคโนโลยีใหม่ๆ ฟรีออนที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศและทำลายชั้นป้องกันเป็นผลจากการเผาไหม้ของสารเคมีต่างๆ

เพื่อหยุดกระบวนการเหล่านี้ จำเป็นต้องมีการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ใหม่อย่างสิ้นเชิง ซึ่งจะทำให้สามารถผลิต เชื้อเพลิง ผลิตและบินได้โดยไม่ต้องใช้ไนโตรเจน ฟลูออรีน และโบรมีน รวมถึงอนุพันธ์ของพวกมันด้วย

ปัญหาเกี่ยวข้องกับการผลิตและกิจกรรมทางการเกษตรที่ไม่มีประสิทธิภาพ ถึงเวลาคิดแล้ว:

• การติดตั้งเครื่องบำบัดบนท่อสูบบุหรี่
• การเปลี่ยนปุ๋ยเคมีเป็นปุ๋ยอินทรีย์
• เกี่ยวกับการเปลี่ยนผ่านจากการขนส่งเป็นไฟฟ้า

ตลอดสิบหกปีที่ผ่านมา ตั้งแต่ปี 2000 มีการดำเนินการไปมากมาย นักวิทยาศาสตร์ได้รับผลลัพธ์ที่น่าอัศจรรย์: ขนาดของหลุมโอโซนเหนือทวีปแอนตาร์กติกาลดลงหนึ่งพื้นที่เท่ากับอาณาเขตของอินเดีย

ผลที่ตามมาของทัศนคติที่ไม่ใส่ใจและไม่ตั้งใจต่อสิ่งแวดล้อมกำลังทำให้ตัวเองรู้สึกอยู่แล้ว เพื่อไม่ให้สถานการณ์เลวร้ายยิ่งขึ้น จำเป็นต้องแก้ไขปัญหาในระดับโลก

กระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์แห่งสหพันธรัฐรัสเซีย

สถาบันการศึกษางบประมาณของรัฐบาลกลางด้านการศึกษาวิชาชีพระดับสูง

สถาบันการศึกษาของรัฐด้านการศึกษาวิชาชีพชั้นสูง "มหาวิทยาลัยการบินและอวกาศแห่งไซบีเรีย"

ตั้งชื่อตามนักวิชาการ M.F. เรเช็ตเนฟ"

รายวิชา: "นิเวศวิทยา"

ในหัวข้อ “การทำลายชั้นโอโซน” วิธีการต่อสู้"

เสร็จสิ้นโดย: นักเรียน gr. ไอซูซุ -04

Fedorov A.V.

เจเลซโนกอร์สค์ 2014

การแนะนำ

บทบาทของโอโซนและม่านโอโซนต่อชีวิตของโลกของเรา

ปัญหาสิ่งแวดล้อมของชั้นบรรยากาศ

1 ลดลงในชั้นโอโซนและปัจจัยที่มีผลกระทบ

2 สารทำลายโอโซนและกลไกการออกฤทธิ์

3 การผลิตสารทำลายโอโซนในรัสเซีย

4 “หลุมโอโซน”

ผลกระทบของการสูญเสียโอโซนต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก

คุณสามารถช่วยโลกของคุณได้อย่างไร

1 มาตรการที่ใช้เพื่อปกป้องชั้นโอโซน

2 โครงการฟื้นฟูชั้นโอโซน

บทบาทของไอออไนเซอร์ในชีวิตมนุษย์

บทสรุป

บรรณานุกรม

การแนะนำ

ในศตวรรษที่ 20 สัญญาณของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเกิดขึ้น โลกอุ่นขึ้นแล้ว ศตวรรษที่ผ่านมาเป็นช่วงที่ร้อนที่สุดในรอบสหัสวรรษ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับอะไร? สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ผลที่ตามมาได้อย่างไร? เราสนใจปัญหาสิ่งแวดล้อมมาเป็นเวลานาน ในช่วงปลายศตวรรษที่ผ่านมา มีการเขียนและถกเถียงกันมากมายในแวดวงวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับปัญหาของบรรยากาศ บทบาทของโอโซนและม่านโอโซน และได้รับการกล่าวถึงอย่างกว้างขวางในสื่อ ดังนั้นเราจึงมีความคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้ แต่ในกระบวนการทำงานในหัวข้อ “ปัญหาบรรยากาศ: โอโซน” เราได้เปลี่ยนความคิดเห็นเกี่ยวกับปัญหาบรรยากาศและสถานะของชั้นโอโซนของโลกไปบ้าง มนุษย์และอิทธิพลของเขาเป็นสาเหตุหลักของปัญหานี้หรือไม่? หัวข้อนี้มีความเกี่ยวข้องและสำคัญในปัจจุบันเช่นเมื่อก่อน

วัตถุประสงค์: ศึกษาปัญหาของชั้นโอโซน

วัตถุประสงค์: ค้นหาผลกระทบของกิจกรรมของมนุษย์ต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศบนโลก

สมมติฐาน: มนุษย์เป็นเพียงส่วนหนึ่งเท่านั้นที่ต้องตำหนิสำหรับปัญหานี้

วัตถุประสงค์การศึกษา: ชั้นโอโซน;

หัวข้อวิจัย: ชั้นโอโซนในฐานะเงื่อนไขของสิ่งมีชีวิตบนโลกและปัจจัยที่ทำลายมัน

ในขณะที่ทำงานในหัวข้อนี้ เราได้ศึกษาและวิเคราะห์วรรณกรรม: หนังสือเรียน บทความในวารสาร หนังสืออ้างอิง และหนังสือรุ่นเชิงวิเคราะห์ "รัสเซียในโลกรอบตัวเรา" ในการดำเนินงานนี้ เราต้องการแสดงวิสัยทัศน์ของเราเกี่ยวกับปัญหานี้ ผลที่ตามมาที่เป็นไปได้สำหรับสิ่งแวดล้อม และความสามารถของมนุษย์ในการมีอิทธิพลต่อการแก้ปัญหานี้

1. บทบาทของโอโซนและม่านโอโซนต่อชีวิตบนโลกของเรา

โอโซนคือออกซิเจนไตรอะตอม (O3) ซึ่งเป็นก๊าซที่มีสีน้ำเงินเข้มค่อนข้างหายาก ที่อุณหภูมิต่ำ (-112 ° C) จะกลายเป็นของเหลวสีน้ำเงินเข้ม และเมื่อเย็นลงจะเกิดผลึกสีม่วงเข้ม โอโซนเป็นพิษอย่างยิ่ง (มากกว่าคาร์บอนมอนอกไซด์) ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตในอากาศคือ 0.00001% สีฟ้าของชั้นบรรยากาศโลกส่วนหนึ่งเกิดจากโอโซน โอโซนมีอยู่ในชั้นบรรยากาศเหนือโลกตั้งแต่ 15 ถึง 50 กม. โดยมีความเข้มข้นน้อยมาก แม้จะสูงถึง 70 กม. ความเข้มข้นสูงสุดอยู่ที่ระดับความสูงประมาณ 40 กม. เหนือพื้นผิวโลก

สภาพแวดล้อมของโอโซนเป็นสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งกัดกร่อนเหล็ก กัดกร่อนสารประกอบอินทรีย์ และเป็นสารละลายฆ่าเชื้อ (ในของเหลว)

โอโซนส่วนใหญ่เกิดขึ้นในบรรยากาศชั้นบนภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลต ความเข้มข้นของมันขึ้นอยู่กับความเข้มของรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ที่ความยาวคลื่นต่างกัน รังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่า 230 นาโนเมตร ส่งผลให้โอโซนเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของการแผ่รังสีในช่วงความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นจะทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น และในทางกลับกัน จะทำลายโอโซน

แสงอัลตราไวโอเลตจะสลายโมเลกุลออกซิเจนธรรมดาออกเป็นอะตอม และอะตอมอิสระเหล่านี้ก็จะรวมตัวกับโมเลกุลออกซิเจน ทำให้เกิดโอโซนที่มีประโยชน์เพียงไม่กี่มิลลิเมตร ที่ระดับความสูง 19 ถึง 40 กม. เหนือพื้นผิวโลก โอโซนเพียงเล็กน้อยจะแทรกซึมไปตามกระแสอากาศเข้าสู่ชั้นล่างของชั้นบรรยากาศ

นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้เกี่ยวกับชั้นโอโซนในบรรยากาศในช่วงทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ยี่สิบ นอกจากแสงที่มองเห็นแล้ว ดวงอาทิตย์ยังปล่อยคลื่นอัลตราไวโอเลตออกมาด้วย ส่วนคลื่นสั้นของรังสีอัลตราไวโอเลตชนิดแข็งเป็นอันตรายอย่างยิ่ง ทุกชีวิตบนโลกได้รับการปกป้องจากผลกระทบเชิงรุกของรังสีอัลตราไวโอเลตซึ่งมีฤทธิ์ทางชีวภาพสูงเพราะว่า มากกว่า 90% ถูกดูดซับโดยชั้นโอโซน หรือที่เรียกว่าฉากกั้นโอโซน (อ้างอิงจากเอกสารจาก “คู่มือการปกป้องสิ่งแวดล้อมทางธรณีวิทยา”)

ม่านโอโซนเป็นชั้นบรรยากาศที่เกิดขึ้นใกล้เคียงกันกับชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ โดยอยู่ระหว่าง 7-8 กม. (ที่ขั้ว) และ 17-18 กม. (ที่เส้นศูนย์สูตร) ​​และอยู่เหนือพื้นผิวโลก 50 กม. และมีลักษณะเฉพาะคือ เพิ่มความเข้มข้นของโอโซนสะท้อนรังสีคลื่นสั้น / อัลตราไวโอเลต / คอสมิกอย่างหนักซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต โอโซนส่วนใหญ่พบได้ในสตราโตสเฟียร์ ความหนาของชั้นโอโซนในชั้นสตราโตสเฟียร์ซึ่งลดลงสู่สภาวะปกติของความดันบรรยากาศ (101.3 MPa) และอุณหภูมิ (0 ° C) บนพื้นผิวโลกอยู่ที่ประมาณ 3 มม. แต่ปริมาณโอโซนที่แท้จริงนั้นขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของปี ละติจูด ลองจิจูด และอื่นๆ อีกมากมาย ชั้นนี้ยังปกป้องผู้คนและสัตว์ป่าจากรังสีเอกซ์อ่อน ๆ ต้องขอบคุณโอโซน สิ่งมีชีวิตบนโลกและการวิวัฒนาการที่ตามมาจึงเกิดขึ้นได้ โอโซนดูดซับรังสีแสงอาทิตย์อย่างรุนแรงในส่วนต่างๆ ของสเปกตรัม แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนอัลตราไวโอเลต (ที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่า 400 นาโนเมตร) และที่มีความยาวคลื่นยาวกว่า (มากกว่า 1140 นาโนเมตร) - จะน้อยกว่ามาก

โอโซนที่เกิดขึ้นใกล้กับพื้นผิวโลกเรียกว่าเป็นอันตราย ในชั้นพื้นดิน โอโซนจะเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยสุ่ม มันเกิดขึ้นระหว่างพายุฝนฟ้าคะนอง ระหว่างฟ้าผ่า ระหว่างการทำงานของอุปกรณ์เอ็กซ์เรย์ และสามารถสัมผัสได้ถึงกลิ่นใกล้กับอุปกรณ์ถ่ายเอกสารที่ทำงาน ในอากาศที่ปนเปื้อนด้วยโอโซนออกไซด์ภายใต้อิทธิพลของแสงแดดจะเกิดโอโซนซึ่งก่อให้เกิดปรากฏการณ์อันตรายที่เรียกว่าหมอกควันจากโฟโตเคมีคอล เมื่อรังสีแสงทำปฏิกิริยากับสารที่มีอยู่ในก๊าซไอเสียและควันอุตสาหกรรม โอโซนก็จะก่อตัวขึ้นเช่นกัน ในวันที่อากาศร้อนและมีหมอกหนาในพื้นที่ที่มีมลพิษ ระดับโอโซนอาจถึงระดับที่น่าตกใจ การหายใจเอาโอโซนเข้าไปนั้นอันตรายมากเพราะจะทำให้ปอดเสียหาย คนเดินเท้าที่สูดโอโซนในปริมาณมากอาจหายใจไม่ออกและเจ็บหน้าอก ต้นไม้และพุ่มไม้ที่เติบโตใกล้ทางหลวงที่มีมลพิษจะหยุดเติบโตตามปกติเมื่อมีความเข้มข้นของโอโซนสูง

โชคดีที่ธรรมชาติได้มอบประสาทสัมผัสในการดมกลิ่นให้กับมนุษย์ ความเข้มข้น 0.05 มก./ล. ซึ่งน้อยกว่าความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตอย่างมาก สามารถสัมผัสได้อย่างสมบูรณ์แบบโดยบุคคล และเขาสามารถสัมผัสถึงอันตรายได้ กลิ่นโอโซนคือกลิ่นของหลอดควอทซ์

แต่หากโอโซนอยู่ในที่สูงก็จะเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพอย่างมาก โอโซนดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต รังสีดวงอาทิตย์เพียง 47% เท่านั้นที่มาถึงพื้นผิวโลก พลังงานแสงอาทิตย์ประมาณ 13% ถูกดูดซับโดยชั้นโอโซนในชั้นสตราโตสเฟียร์ ส่วนที่เหลือถูกดูดซับโดยเมฆ (ขึ้นอยู่กับข้อมูลอ้างอิงและวรรณกรรมทางการศึกษา)

โอโซน ionizer บรรยากาศสิ่งแวดล้อม

2. ปัญหาสิ่งแวดล้อมในชั้นบรรยากาศ

1 ลดลงในชั้นโอโซนและปัจจัยที่มีผลกระทบ

ชั้นโอโซนช่วยปกป้องชีวิตบนโลกจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายจากดวงอาทิตย์ มีการค้นพบว่าในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ชั้นโอโซนมีการอ่อนตัวลงเล็กน้อยแต่คงที่ในบางพื้นที่ของโลก รวมถึงพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นในละติจูดกลางของซีกโลกเหนือ มีการค้นพบหลุมโอโซนขนาดใหญ่เหนือทวีปแอนตาร์กติกา

การทำลายโอโซนเกิดขึ้นเนื่องจากการสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลต รังสีคอสมิก และก๊าซบางชนิด เช่น ไนโตรเจน สารประกอบคลอรีนและโบรมีน และคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (ฟรีออน) กิจกรรมของมนุษย์ที่นำไปสู่การทำลายชั้นโอโซนถือเป็นเรื่องที่น่ากังวลมากที่สุด ดังนั้นหลายประเทศจึงได้ลงนามในข้อตกลงระหว่างประเทศเพื่อลดการผลิตสารทำลายโอโซน

มีการเสนอเหตุผลหลายประการที่ทำให้เกราะป้องกันโอโซนอ่อนตัวลง

ประการแรก นี่คือการปล่อยจรวดอวกาศ การเผาไหม้เชื้อเพลิงจะ “เผาไหม้” รูขนาดใหญ่ในชั้นโอโซน ครั้งหนึ่งเคยสันนิษฐานว่า "รู" เหล่านี้กำลังปิดอยู่ มันกลับกลายเป็นว่าไม่ พวกเขาอยู่มาเป็นเวลานานแล้ว

ประการที่สองเครื่องบิน โดยเฉพาะผู้ที่บินในระดับความสูง 12-15 กม. ไอน้ำและสารอื่นๆ ที่ปล่อยออกมาจะทำลายโอโซน แต่ในขณะเดียวกันเครื่องบินที่บินได้ต่ำกว่า 12 กม. พวกมันให้โอโซนเพิ่มขึ้น ในเมืองต่างๆ หมอกควันพิษเป็นหนึ่งในองค์ประกอบ ประการที่สามคือคลอรีนและสารประกอบที่มีออกซิเจน ก๊าซนี้จำนวนมาก (มากถึง 700,000 ตัน) เข้าสู่ชั้นบรรยากาศโดยส่วนใหญ่มาจากการสลายตัวของฟรีออน ฟรีออนเป็นก๊าซที่ไม่เกิดปฏิกิริยาเคมีใด ๆ บนพื้นผิวโลก เดือดที่อุณหภูมิห้อง ดังนั้นจึงเพิ่มปริมาตรอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้พวกมันเป็นอะตอมไมเซอร์ที่ดี เนื่องจากอุณหภูมิจะลดลงเมื่อขยายตัว Freons จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเครื่องทำความเย็น

ทุกปีปริมาณฟรีออนในชั้นบรรยากาศโลกเพิ่มขึ้น 8-9% พวกมันค่อยๆลอยขึ้นสู่สตราโตสเฟียร์และภายใต้อิทธิพลของแสงแดดพวกมันจะเริ่มทำงาน - พวกมันเข้าสู่ปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอลและปล่อยอะตอมคลอรีนออกมา คลอรีนแต่ละอนุภาคสามารถทำลายโมเลกุลโอโซนนับร้อยนับพันได้

ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2547 มีข่าวปรากฏบนเว็บไซต์ของสถาบัน NASA Earth ว่านักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ได้พบโมเลกุลที่ทำลายโอโซน นักวิทยาศาสตร์เรียกโมเลกุลนี้ว่า "คลอรีนมอนอกไซด์ไดเมอร์" เนื่องจากประกอบด้วยคลอรีนมอนอกไซด์สองโมเลกุล ตัวหรี่แสงจะมีเฉพาะในชั้นสตราโตสเฟียร์ที่หนาวเย็นเหนือบริเวณขั้วโลกเท่านั้น เมื่อระดับคลอรีนมอนอกไซด์ค่อนข้างสูง โมเลกุลนี้มาจากคลอโรฟลูออโรคาร์บอน ตัวลดแสงทำให้เกิดการทำลายโอโซนโดยการดูดซับแสงแดดและแตกตัวออกเป็นอะตอมของคลอรีน 2 อะตอมและโมเลกุลออกซิเจน 1 โมเลกุล อะตอมของคลอรีนอิสระเริ่มทำปฏิกิริยากับโมเลกุลโอโซน ส่งผลให้ปริมาณของมันลดลง

2 สารทำลายโอโซนและกลไกการออกฤทธิ์

ฟรีออนถูกใช้ครั้งแรกในช่วงทศวรรษที่ 20 ของศตวรรษที่ผ่านมา ฟรีออนเป็นสารเฉื่อย ไม่ติดไฟ ผลิตง่ายซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในละอองลอยเป็นตัวทำละลาย ใช้ในเครื่องดับเพลิง ในการทำงานของอุปกรณ์ทำความเย็นเป็นสารหล่อเย็น ในการผลิตเครื่องใช้บนโต๊ะอาหารโพลีสไตรีนแบบใช้แล้วทิ้งและบรรจุภัณฑ์สำหรับบรรจุภัณฑ์ และจัดเก็บสินค้า

3 การผลิตสารทำลายโอโซนในรัสเซีย

กลไกการออกฤทธิ์ของฟรีออนมีดังนี้: เมื่อพวกมันเข้าสู่ชั้นบนของบรรยากาศพวกมันจะถูกเปลี่ยน พันธะโมเลกุลถูกทำลาย เป็นผลให้คลอรีนถูกปล่อยออกมาซึ่งเมื่อรวมกับโอโซนจะทำลายมัน:

O3 + Cl2 O2 + O + Cl2

โมเลกุลคลอรีนหนึ่งโมเลกุลเพียงพอที่จะทำลายโมเลกุลโอโซนนับหมื่นและลดปริมาณในชั้นบรรยากาศ มีการผลิตฟรีออนมากกว่าหนึ่งล้านตันต่อปีในโลก ฟรีออนมีความผันผวนและลอยขึ้นสู่สตราโตสเฟียร์ โอโซนเข้าสู่ปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอลที่ใช้งานกับฟรีออนและไนโตรเจนออกไซด์ ฟรีออนสลายตัวปล่อยคลอรีนอะตอมมิกซึ่งทำลายชั้นโอโซน ที่บริเวณที่เกิดปฏิกิริยาดังกล่าว ชั้นโอโซนจะหายไป

อัตรามลพิษทางอากาศจากสารทำลายโอโซนบางชนิดเริ่มลดลง ภายในปี 2573 การผลิตควรหยุดโดยสิ้นเชิง ในช่วง 15 ปีที่ผ่านมา ปริมาณการปล่อยก๊าซฟรีออนลดลงอย่างรวดเร็วจาก 1.1 ล้านตันเป็น 160,000 ตันในปัจจุบัน ฟรีออนจะถูกกำจัดออกจากชั้นบรรยากาศอย่างช้าๆ และอาศัยอยู่ในนั้นเป็นเวลาหลายสิบปี (และบางส่วนเป็นเวลา 139 ปี!) /อิงจากวัสดุจากหนังสือรุ่นเชิงวิเคราะห์ "รัสเซียในโลกรอบตัวเรา"/

4 “หลุมโอโซน”

หลุมโอโซนมีโอโซนน้อยกว่าตัวกรองเอง ที่นี่เนื้อหาของก๊าซนี้ต่ำกว่าบรรทัดฐาน 30 - 50% คุณสมบัติการปกป้องของชั้นโอโซนนี้ลดลง เป็นเวลากว่า 2,000 ปีแล้วที่ปริมาณโอโซนทั้งหมดมีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย สิ่งนี้เห็นได้จากการสร้างองค์ประกอบก๊าซในชั้นบรรยากาศขึ้นมาใหม่ ซึ่งทำจากผลการวิเคราะห์ฟองอากาศจากแกนน้ำแข็งแอนตาร์กติก

ในปี 1974 นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน S. Rowland และ M. Molina ค้นพบว่าชั้นโอโซนของโลกถูกทำลายภายใต้อิทธิพลของคลอรีนซึ่งมีอยู่ในฟรีออน ตั้งแต่นั้นมา โลกวิทยาศาสตร์ก็แตกออกเป็นสองส่วน บางคนเชื่อว่าความผันผวนของความหนาของชั้นโอโซนนั้นเป็นไปตามธรรมชาติโดยสมบูรณ์และถูกควบคุมโดยกระบวนการทางธรรมชาติโดยสมบูรณ์ คนอื่นๆ เชื่อว่ามนุษย์และผลกระทบทางเทคโนโลยีที่มีต่อสิ่งแวดล้อมเป็นสาเหตุของความทุกข์ทรมานจากโอโซน

ในปี 1995 นักวิทยาศาสตร์ Rowland, Molina และนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน P. Crutzen ได้รับรางวัลโนเบลจากการวิจัยเกี่ยวกับการก่อตัวและการสลายตัวของโอโซนในชั้นบรรยากาศของโลก ความเข้มข้นของโอโซนมักจะสูงขึ้นในบริเวณขั้วและขั้วลบ จากการศึกษาความเข้มข้นของโอโซนในบรรยากาศโดยใช้การสังเกตการณ์ด้วยดาวเทียม นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นว่าปริมาณโอโซนในชั้นสตราโตสเฟียร์ทั้งหมดลดลงทุกฤดูใบไม้ผลิ: ในปี 1986 - 1991 ปริมาณของมันเหนือทวีปแอนตาร์กติกาต่ำกว่าปี 19967-1971 30-40% และในปี 1993 ปริมาณโอโซนสตราโตสเฟียร์ทั้งหมดลดลง 60% และปี 1987-1994 จำนวนเล็กน้อยกลายเป็นสถิติ: น้อยกว่าปกติเกือบสี่เท่า ในปี 1994 ระหว่างหกสัปดาห์ฤดูใบไม้ผลิเหนือทวีปแอนตาร์กติกา โอโซนหายไปอย่างสมบูรณ์ในชั้นล่างของชั้นสตราโตสเฟียร์

ดังนั้น การสูญเสียโอโซนอย่างมีนัยสำคัญทุกๆ ฤดูใบไม้ผลิจึงเกิดขึ้นเป็นครั้งแรกที่ทวีปแอนตาร์กติกา จากนั้นจึงเกิดขึ้นที่อาร์กติก พื้นที่แต่ละหลุมประมาณ 10 ล้าน km2 ขณะนี้มีการชี้แจงแล้วว่ารูโอโซนในแอนตาร์กติกเกิดขึ้นได้อย่างไร โดยเกิดขึ้นจากการรวมกันของกระบวนการต่างๆ ในชั้นบรรยากาศแอนตาร์กติก ฟรีออนทำหน้าที่ชี้ขาดในที่นี้ ซึ่งส่งคลอรีนและออกไซด์ของมัน และที่เรียกว่าเมฆสตราโตสเฟียร์ขั้วโลก ซึ่งก่อตัวขึ้นในคืนขั้วโลกในสตราโตสเฟียร์ที่เย็นจัด ดังนั้น หากการปล่อยสาร CFC ยังคงดำเนินต่อไป เราก็สามารถคาดหวังได้ว่า "รู" จะขยายออกไปเหนือเสา

ขนาดของรูโอโซนและปริมาณโอโซนในหลุมนั้นอาจแตกต่างกันไปภายในขีดจำกัดที่สำคัญ เมื่อทิศทางลมพัดเปลี่ยน หลุมโอโซนจะเต็มไปด้วยโมเลกุลโอโซนจากบริเวณบรรยากาศใกล้เคียง ในขณะที่ปริมาณโอโซนในบริเวณข้างเคียงลดลง รูสามารถเคลื่อนที่ได้ ตัวอย่างเช่น ในฤดูหนาวปี 1992 ชั้นโอโซนทั่วยุโรปและแคนาดาบางลง 20%

ขณะนี้มีสถานีตรวจวัดโอโซโนเมตริกมากกว่า 120 แห่งทั่วโลก โดย 40 แห่งในรัสเซีย การตรวจวัดโอโซนทั้งหมดจากโลกมักทำโดยใช้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ด็อบโซเนียน ความแม่นยำของการวัดดังกล่าวคือ +1-3% ในรัสเซีย เครื่องวัดโอโซนแบบกรองมักใช้ในการวัดปริมาณโอโซนทั้งหมดมากกว่า ความแม่นยำในการวัดค่อนข้างต่ำกว่า ศึกษาการกระจายตัวของโอโซนในชั้นบรรยากาศโดยใช้เครื่องมือที่ติดตั้งบนดาวเทียม (ในรัสเซีย - ดาวเทียม Meteor ในสหรัฐอเมริกา - ดาวเทียม Nimbus)

หลุมโอโซนก่อตัวขึ้นเหนือพื้นที่ที่มีการผลิตสารทำลายโอโซนเข้มข้น ในช่วงทศวรรษที่ 70-80 ความเข้มข้นของโอโซนที่ลดลงทั่วอาณาเขตของรัสเซียนั้นเป็นตอน ๆ แต่ตั้งแต่ช่วงครึ่งหลังของทศวรรษที่ 90 ในฤดูหนาว ปรากฏการณ์นี้เริ่มสังเกตเห็นได้ในพื้นที่ขนาดใหญ่ของรัสเซียเป็นประจำ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หลุมโอโซนก่อตัวทั่วไซบีเรียและยุโรป ส่งผลให้อุบัติการณ์ของโรคมะเร็งผิวหนังในมนุษย์และโรคอื่นๆ เพิ่มขึ้น สิ่งนี้จะส่งผลกระทบต่อผู้อยู่อาศัยอื่น ๆ ของโลกอย่างแน่นอน (อ้างอิงจากวัสดุจากเว็บไซต์ www.nature.ru)

3. ผลกระทบของการสูญเสียโอโซนต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก

ปริมาณโอโซนในชั้นบรรยากาศชั้นบนลดลงเพียง 1% ในระดับดาวเคราะห์ ส่งผลให้อุบัติการณ์ของโรคมะเร็งผิวหนังเพิ่มขึ้น 3-6% ในมนุษย์และสัตว์ มากถึง 150,000 กรณีของต้อกระจก เนื่องจากการซึมผ่านของแสง ของบรรยากาศสำหรับรังสีอัลตราไวโอเลตเพิ่มขึ้น 2% รังสีอัลตราไวโอเลตยังส่งผลเสียหายต่อระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย ทำให้เสี่ยงต่อโรคติดเชื้อได้มากขึ้น (เช่น มาลาเรีย) รังสีอัลตราไวโอเลตยังทำลายเซลล์พืชตั้งแต่ต้นไม้ไปจนถึงธัญพืช ลดอัตราการเติบโตของแพลงก์ตอนพืช และเร่งการสูญพันธุ์ของสัตว์ทะเลและสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรเนื่องจากปริมาณอาหารจากพืชลดลง ความก้าวหน้าของรังสีเอกซ์จากแสงอาทิตย์และรังสีอัลตราไวโอเลตผ่านหลุมโอโซนซึ่งพลังงานของโฟตอนที่เกินกว่าพลังงานของรังสีของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ 50 - 100 เท่าทำให้จำนวนไฟป่าเพิ่มขึ้น

4. คุณสามารถช่วยโลกของคุณได้อย่างไร

1 มาตรการที่ใช้เพื่อปกป้องชั้นโอโซน

ประชาคมระหว่างประเทศซึ่งกังวลเกี่ยวกับแนวโน้มนี้ได้แนะนำข้อจำกัดในการปล่อยฟรีออนแล้ว ในปี 1985 อนุสัญญาเวียนนาว่าด้วยการคุ้มครองชั้นโอโซนของโลกได้รับการรับรองในกรุงเวียนนา (ออสเตรีย) บทบัญญัติหลักของอนุสัญญานี้คือ:

ความร่วมมือในด้านการวิจัยสารและกระบวนการที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของชั้นโอโซน

การสร้างสารและเทคโนโลยีทางเลือก

การตรวจสอบชั้นโอโซน

ความร่วมมือในการพัฒนาและประยุกต์ใช้มาตรการควบคุมกิจกรรมที่ก่อให้เกิดผลกระทบด้านลบในชั้นโอโซน

ความร่วมมือในการพัฒนาและถ่ายทอดเทคโนโลยีและความรู้ทางวิทยาศาสตร์

ในปี 1987 รัฐบาลของ 56 ประเทศ (รวมถึงสหภาพโซเวียต) ลงนามในพิธีสารมอนทรีออลตามที่ควรจะลดการผลิตฟลูออโรคลอโรคาร์บอนลงครึ่งหนึ่งภายในต้นศตวรรษที่ 21 ข้อตกลงต่อมา - 1990 ในลอนดอน, 1992 - ในโคเปนเฮเกน มีข้อเรียกร้องให้หยุดการผลิตสารเหล่านี้โดยสิ้นเชิง

วิธีที่ง่ายที่สุดในการแก้ปัญหาคือการแทนที่ฟรีออนด้วยสารอื่น ๆ ในละอองลอย - จะถูกแทนที่ด้วยสารขับเคลื่อนไฮโดรคาร์บอนเช่นโพรเพนหรือบิวเทน ในรัสเซีย JSC Hiton ในคาซานผลิตละอองลอยที่มีสารขับเคลื่อนไฮโดรคาร์บอนมาตั้งแต่ปี 1994

การนำสารที่เป็นมิตรต่อโอโซนมาใช้ทำให้เกิดปัญหามากที่สุดในการผลิตอุปกรณ์ทำความเย็น มีสารทำความเย็นชนิดใหม่ที่ไม่ทำลายโอโซนอยู่แล้ว เช่น สารทำความเย็น R-134A, R-404A, R-407C, R-507 และอื่นๆ อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ของที่ผลิตในรัสเซีย พวกเขามีราคาแพงมาก ผู้ผลิตสารทำความเย็นใหม่ไม่ได้ซ่อนความจริงที่ว่าสารทำความเย็นใหม่เหล่านี้จะถูกแทนที่ด้วยสารทำความเย็นชนิดอื่นที่ดียิ่งขึ้น (หนึ่งในผู้ผลิตชั้นนำของพวกเขาคือ บริษัท ดูปองท์ในอเมริกา) สารทำความเย็นใหม่ที่มีอยู่ในปัจจุบันจะอยู่ในตลาดได้ไม่นาน

ในความเป็นจริงมีการดำเนินการเปลี่ยนสารทำความเย็นทุก ๆ 5-6 ปี (และในเวลาเดียวกันน้ำมัน, อะไหล่, หากไม่ใช่อุปกรณ์ทั้งหมด) สิ่งที่กลายเป็นบรรทัดฐานในตะวันตกในเครื่องใช้ในครัวเรือนถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรม ผู้บริโภคคนไหนจะยอมทนสิ่งนี้? โดยเฉพาะในรัสเซียและ CIS ทั้งหมดนี้มาพร้อมกับต้นทุนมหาศาล ปัญหาทางเศรษฐกิจที่นี่มีมาก ดังนั้นฟรีออนจึงยังคงใช้ในอุปกรณ์ทำความเย็นเป็นหลัก ในรัสเซียเพียงแห่งเดียว การเติมเชื้อเพลิงอุปกรณ์ทำความเย็นทั้งหมดเพียงครั้งเดียวจะต้องใช้ฟรีออน 30-35,000 ตัน ปริมาณการเติมเชื้อเพลิงต่อปีคือ 4.5 พันตัน

วิกฤตฟรีออนบังคับให้มีการพัฒนาวิธีการใหม่ๆ ในการผลิตความเย็น เครื่องทำความเย็นแบบคอมเพรสเซอร์มีอายุการใช้งานยาวนานหลายทศวรรษที่ผ่านมา เป็นไปได้มากว่าแหล่งที่มาหลักของความเย็นในหน่วยทำความเย็นอุตสาหกรรมจะเป็นปฏิกิริยาเคมีดูดความร้อนที่เกิดขึ้นกับการดูดซับความร้อน ตามการประมาณการทางทฤษฎี ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครื่องทำความเย็นดังกล่าวคาดว่าจะสูงกว่าระบบคอมเพรสเซอร์ 1.5 - 2 เท่า (ขึ้นอยู่กับวัสดุจากหนังสือของ V.N. Kiselyov "ปัจจัยพื้นฐานด้านนิเวศวิทยา" และหนังสือรุ่นเชิงวิเคราะห์ "Russia in the World around เรา")

2 โครงการฟื้นฟูชั้นโอโซน

ตามวัสดุจากเว็บไซต์ www.natura.ru ตามการคำนวณของนักฟิสิกส์ เป็นไปได้ที่จะล้างบรรยากาศของฟรีออนในเวลาเพียงหนึ่งปี โดยใช้เป็นแหล่งพลังงานหนึ่งหน่วยพลังงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีความจุ 10 ก.ว. เป็นที่ทราบกันว่าดวงอาทิตย์ผลิตโอโซนได้ 5-6 ตันต่อวินาที แต่การทำลายล้างจะเกิดขึ้นเร็วกว่า หากต้องการฟื้นฟูชั้นโอโซน จะต้องชาร์จใหม่อย่างต่อเนื่อง หนึ่งในโครงการแรกๆ ในการรักษาโลกของเราคือ แต่ยังคงไม่ได้รับการตอบสนอง โครงการต่อไปนี้: โรงงาน "โอโซน" หลายแห่งถูกสร้างขึ้นบนพื้น และเครื่องบินขนส่งสินค้าควรจะ "โยน" โอโซนขึ้นสู่ชั้นบนของชั้นบรรยากาศ

ปัจจุบันยังมีโครงการอื่นๆ คือ เพื่อให้ได้โอโซนเทียมในชั้นสตราโตสเฟียร์ ในการดำเนินการนี้ จะต้องส่งดาวเทียม 20 - 30 ดวงที่ติดตั้งเลเซอร์ขึ้นสู่วงโคจรโลก ดาวเทียมแต่ละดวงเป็นแพลตฟอร์มอวกาศที่มีน้ำหนัก 80 - 100 ตัน ซึ่งมีคอนเวคเตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ - "กับดักความร้อน" ที่สะสมพลังงานแสงอาทิตย์และแปลงความร้อนเป็นไฟฟ้า ลำแสงเลเซอร์ควร "เขย่า" โมเลกุลโอโซน จากนั้นด้วยความช่วยเหลือของดวงอาทิตย์ กระบวนการนี้จะดำเนินไปในทิศทางของมันเอง แนวคิดของโครงการนี้คือการสร้างโอโซน 20,000 ตันและรักษาจำนวนนี้ไว้จนกว่าผู้คนจะเจอสิ่งที่ดีกว่านี้

ในบรรดาโครงการปกป้องโอโซนที่มีอยู่แล้ว สามารถกล่าวถึงโครงการรัสเซียอเมริกัน "Meteor 3 - TOMS" ได้ อีกวิธีหนึ่งเสนอโดยกลุ่ม Interozon ของรัสเซีย: เพื่อผลิตโอโซนโดยตรงในชั้นบรรยากาศ ในไม่ช้าร่วมกับ บริษัท Dasa ของเยอรมันมีแผนที่จะยกบอลลูนด้วยเลเซอร์อินฟราเรดให้สูง 15 กม. ด้วยความช่วยเหลือซึ่งพวกเขาสามารถผลิตโอโซนจากออกซิเจนไดอะตอมมิก ด้วยความช่วยเหลือของ ISS คุณสามารถสร้างแพลตฟอร์มอวกาศหลายแห่งที่มีแหล่งพลังงานและเลเซอร์ที่ระดับความสูงประมาณ 400 กม. ลำแสงเลเซอร์จะพุ่งตรงไปยังส่วนกลางของชั้นโอโซนและจะเติมเต็มอย่างต่อเนื่อง แหล่งพลังงานสำหรับโครงการนี้อาจเป็นแผงโซลาร์เซลล์ นักบินอวกาศบนแพลตฟอร์มเหล่านี้จำเป็นสำหรับการตรวจสอบและซ่อมแซมเป็นระยะเท่านั้น ใช่ มีโครงการที่จะฟื้นฟูชั้นโอโซน แต่ทั้งหมดล้วนต้องใช้ต้นทุนทางการเงินจำนวนมาก และไม่ว่าจะดำเนินการหรือไม่ เวลาจะบอกเอง (จากหนังสือของ A.D. Yanshin เรื่อง “ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ของการอนุรักษ์ธรรมชาติและนิเวศวิทยา”)

5. บทบาทของไอออไนเซอร์ในชีวิตมนุษย์

ไอออนในอากาศอาจเป็นบวกหรือลบก็ได้ กระบวนการสร้างประจุบนโมเลกุลเรียกว่าไอออไนซ์ และโมเลกุลที่มีประจุเรียกว่าไอออนหรือไอออนของอากาศ หากโมเลกุลที่แตกตัวเป็นไอออนเกาะอยู่บนอนุภาคหรือจุดฝุ่น ไอออนนั้นเรียกว่าไอออนหนัก

ไอออนหนักเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ ในขณะที่ไอออนเบา โดยเฉพาะอย่างยิ่งไอออนลบจะมีประโยชน์และช่วยรักษาได้ ประจุลบในอากาศบรรเทาความเหนื่อยล้า ความเหนื่อยล้า ลดโรค และเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน ในอากาศบนภูเขา จำนวนไอออนในอากาศของประจุทั้งสองมีค่าสูงถึง 800-1,000 ต่อลูกบาศก์เซนติเมตร และที่รีสอร์ทบางแห่งมีจำนวนเพิ่มขึ้นเป็นหลายพัน ในอากาศของเมือง จำนวนไอออนแสงสามารถลดลงเหลือ 50-100 และไอออนหนักสามารถเพิ่มเป็นหมื่นต่อลูกบาศก์เซนติเมตร

การทำให้อากาศ “มีชีวิต” หมายถึงการสร้างไอออนออกซิเจนในอากาศในระดับความเข้มข้นเช่นเดียวกับที่มีอยู่ในอากาศของรีสอร์ทบนภูเขา เครื่องสร้างประจุไอออนในอากาศได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถทำเช่นนี้ได้

เครื่องสร้างประจุไอออนในอากาศได้รับการออกแบบเพื่อสร้างไอออนลบในอากาศในห้อง ผู้ผลิตเครื่องสร้างประจุไอออนมีความกังวลเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าบนอิเล็กโทรดของอุปกรณ์ของตนมาก ทำไม คำตอบนั้นง่าย! เนื่องจากยิ่งแรงดันไฟฟ้าสูงเท่าใด ช่วงการแพร่กระจายของไอออนในอากาศก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น สิ่งนี้เป็นที่รู้จักของผู้ผลิตทุกรายและแม้แต่ผู้บริโภคจำนวนมาก แต่วิศวกรที่พัฒนาอุปกรณ์เหล่านี้ก็รู้ด้วยว่าความแรงสูงสุดที่อนุญาต (MAT) ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ควรเกิน 25 kV/m

จนถึงทุกวันนี้ ionizers ที่มีแรงดันไฟฟ้า 50 kV ได้กลายเป็นที่แพร่หลาย 30kV; 25kV.

หากแรงดันไฟฟ้าที่อิเล็กโทรดไอออไนเซอร์คือ 50 kV ดังนั้นหากต้องการทราบว่าบุคคลควรอยู่ห่างจากระยะทางเท่าใดจึงจำเป็นต้องคำนวณง่ายๆ เมื่อหารแรงดันไฟฟ้าที่อิเล็กโทรดด้วย PDN เราจะได้ 2 เมตร (50:25 = 2) ซึ่งหมายความว่าคุณไม่สามารถเข้าใกล้อุปกรณ์นี้ใกล้เกิน 2 เมตรระหว่างการใช้งานได้

ตัวอย่างเช่น เราคำนวณเครื่องสร้างประจุไอออน Malm-Aeron ดังนี้: 10: 625 = 0.4m

ที่สุด ทรงพลัง สถาบันการแพทย์ของประเทศได้ทำการทดสอบทางคลินิกสมัยใหม่ โคมระย้า Chizhevsky (ionizers) และยืนยันถึงผลพิเศษของการบำบัดด้วยแอโรไอออนในการรักษาโรคหอบหืด นี่คือสถาบันวิจัยที่ตั้งชื่อตาม Sklifosovsky, สถาบันกิจกรรมประสาทที่สูงขึ้นและสรีรวิทยาประสาทของ Russian Academy of Sciences, สถาบันชีวฟิสิกส์เชิงทฤษฎีและการทดลองของ Russian Academy of Sciences และอื่น ๆ อีกมากมาย

เด็กทุกคนที่ห้าในมอสโกได้รับการวินิจฉัย โรคหอบหืดหลอดลม - ในหมู่ผู้ใหญ่ประมาณ 14% เป็นโรคนี้ และสถานการณ์เริ่มแย่ลง หลังจากผ่านการบำบัดด้วยอากาศ ผู้ป่วย 50% หยุดการโจมตีได้นานถึงห้าปี อีก 40% มีการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ โดยหยุดอาการชักโดยเฉลี่ยเป็นเวลาหนึ่งปี

ยิ่งไปกว่านั้น การปรับปรุงมักเกิดขึ้นหลังจากการสูดไอออนในอากาศ 4-5 เซสชัน และการโจมตีจะหยุดลงใน 3-5 นาทีหลังจากเปิดเครื่องสร้างประจุไอออน

การทดลองทางคลินิกแสดงให้เห็นว่าใน 90% ของกรณี aeroionotherapy กำจัดอาการของโรคหอบหืดในหลอดลมได้อย่างสมบูรณ์และถาวรทำให้คุณสามารถละทิ้งยาฮอร์โมนได้ นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มความต้านทานต่อสารก่อภูมิแพ้ของร่างกายได้อย่างมาก การทำงานที่มีประสิทธิภาพของไอออไนเซอร์นี้เนื่องมาจาก ประการแรก มันสามารถทำความสะอาดอากาศของฝุ่น เชื้อโรค และสารก่อภูมิแพ้ และประการที่สอง มันทำให้อิ่มตัวด้วยไอออนออกซิเจนที่ใช้รักษา

การทดสอบในห้องปฏิบัติการแบคทีเรียวิทยาของสถาบันวิจัยเวชศาสตร์ฉุกเฉินตั้งชื่อตาม Sklifosovsky ยืนยันว่าหลังจากใช้งานอุปกรณ์ไป 30 นาที การปนเปื้อนของจุลินทรีย์ในอากาศจะลดลง 5 เท่า ปริมาณฝุ่นและสารก่อภูมิแพ้ในอากาศจะลดลงด้วยปริมาณที่เท่ากัน อย่างหลังนี้เป็นเพียงเครื่องช่วยชีวิตสำหรับผู้ที่ทำปฏิกิริยากับฝุ่นในบ้านหรือละอองเกสรดอกไม้

บทสรุป

มีการใช้จ่ายเงินหลายพันล้านดอลลาร์ทั่วโลกเพียงเพื่อป้องกันไม่ให้ชั้นโอโซนหมดสิ้นลงอย่างสมบูรณ์ นักวิทยาศาสตร์คำนวณว่าแม้ว่าจะมีมาตรการต่างๆ และกิจกรรมของมนุษย์ที่ทำลายชั้นโอโซนจะหยุดลง แต่ก็ต้องใช้เวลา 100-200 ปีจึงจะฟื้นฟูชั้นโอโซนได้ทั้งหมด

นักวิทยาศาสตร์หลายคนยังคงเชื่อว่าการพูดถึง “หลุมโอโซน” นั้นเป็นพายุในถ้วยชา และบางที มันอาจจะเริ่มต้นโดยบริษัทตะวันตกหลายแห่งที่มีผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่สำคัญมากในปัญหานี้ เรายังสงสัยด้วยว่า มีเพียงมนุษย์เท่านั้นที่ถูกตำหนิในเรื่องการลดลงของชั้นโอโซนหรือไม่? อาจจะไม่. บางทีอาจไม่ใช่ฟรีออนที่เป็นตัวการหลักในการทำลายโอโซน นักวิจัยชาวรัสเซียจากคณะธรณีวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโกเชื่อมโยงการปรากฏตัวของหลุมโอโซนกับการปล่อยไฮโดรเจนและมีเทนจากรอยเลื่อนใต้มหาสมุทรลึก เมื่อเปรียบเทียบกับตู้เย็นของมนุษย์ที่ดูน่าสมเพช ปัจจัยทั้งหมดมีความสำคัญ การระเบิดของภูเขาไฟที่เป็นหายนะพร้อมการปล่อยมลพิษจำนวนมากออกสู่ชั้นบรรยากาศ รอยเลื่อนในมหาสมุทรที่ทำให้เกิดสึนามิและไต้ฝุ่นที่รุนแรง แผ่นดินไหวที่มีรอยเลื่อนในเปลือกโลกทำให้เกิดการปล่อยก๊าซและฝุ่นอย่างรุนแรงออกสู่ชั้นบรรยากาศ บุคคลไม่สามารถมีอิทธิพลต่อปัจจัยเหล่านี้ได้ บางทีพวกมันอาจมีผลกระทบต่อการทำลายชั้นโอโซนของโลกมากกว่าอิทธิพลของมนุษย์ ท้ายที่สุดแล้ว ภูเขาไฟปะทุอยู่เสมอ และการปล่อยมลพิษยังมีอนุพันธ์ของฟลูออรีนและคลอรีนด้วย ภูเขาไฟ Kamchatka และภูเขาไฟในอินโดนีเซียปล่อยก๊าซธรรมชาติออกสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งมีองค์ประกอบคล้ายกับ freon-11 และ freon-12 ชั้นโอโซนของโลกได้รับการฟื้นฟูโดยรังสีดวงอาทิตย์เดียวกันกับที่สร้างมันขึ้นมา ไม่มีอะไรที่ย้อนกลับไม่ได้เกิดขึ้น สิ่งสำคัญที่นี่คือความผันผวนเป็นระยะ การสังเกตการณ์จากดาวเทียมบ่งบอกถึงสิ่งนี้ได้อย่างน่าเชื่อถือ

ผู้คนรู้ดีว่าการที่โอโซนหายไปจากชั้นบรรยากาศโดยสิ้นเชิงจะตามมาด้วยหายนะ: การเสียชีวิตอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด รวมถึงมนุษย์ด้วย แต่สิ่งนี้ไม่ควรเกิดขึ้น เราเชื่อว่าผู้คนจะช่วยให้โลกของเราไม่ป่วย ปัจจุบัน ผู้คนกำลังคิดและดำเนินการเพื่อลดผลกระทบด้านลบต่อการเปลี่ยนแปลงของชั้นบรรยากาศและการสูญเสียชั้นโอโซน

บรรณานุกรม

คาโรล. I.I., Kiselev A.A. ใครหรืออะไรทำลายชั้นโอโซนของโลก // นิเวศวิทยาและชีวิต - 2541 - ลำดับที่ 3 - หน้า 30-33

Kiselev V.N. ความรู้พื้นฐานด้านนิเวศวิทยา - มินสค์: Universitetskae, 1998 - 143-146

Snakin V. นิเวศวิทยาและการอนุรักษ์ธรรมชาติ พจนานุกรม - หนังสืออ้างอิง - เอ็ด นักวิชาการ Yanshin A.L. - M.: Akademia 2000.- 362-363.

หยานชิน เอ.ดี. ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ของการอนุรักษ์ธรรมชาติและนิเวศวิทยา // นิเวศวิทยาและชีวิต - 2542 - ฉบับที่ 3 - หน้า 8-9

รัสเซียในโลกภายนอก หนังสือรุ่นเชิงวิเคราะห์. ผู้จัดการโครงการ: Marfenin N.N. ภายใต้ทั่วไป เอ็ด: Moiseeva N.N., Stepanova S.A. - อ.: สพป., 2541.- 67-81

คู่มือการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมทางธรณีวิทยา. ต.1./จี.วี. Voitkevich, I.V. Golikov และคณะ / เอ็ด Voitkevich G.V. - Rostov-on-Don: ฟีนิกซ์, 1996.

โอโซนเป็นออกซิเจนชนิดหนึ่งที่พบในชั้นสตราโตสเฟียร์ ซึ่งอยู่เหนือพื้นดินประมาณ 12-50 กิโลเมตร ความเข้มข้นสูงสุดของสารนี้อยู่ที่ระยะทางประมาณ 23 กิโลเมตรจากพื้นผิว โอโซนถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2416 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Schönbein ต่อมาพบการเปลี่ยนแปลงของออกซิเจนในพื้นดินและชั้นบนของบรรยากาศ โดยทั่วไปโอโซนประกอบด้วยโมเลกุลออกซิเจนแบบไตรอะตอม ภายใต้สภาวะปกติจะเป็นก๊าซสีน้ำเงินที่มีกลิ่นเฉพาะตัว ภายใต้ปัจจัยหลายประการ โอโซนจะกลายเป็นของเหลวสีคราม เมื่อแข็งตัวจะเป็นสีน้ำเงินเข้ม

ค่าของชั้นโอโซนอยู่ที่ว่ามันทำหน้าที่เป็นตัวกรองชนิดหนึ่งโดยดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตจำนวนหนึ่ง ช่วยปกป้องชีวมณฑลและผู้คนจากรังสีดวงอาทิตย์โดยตรง

สาเหตุของการสูญเสียโอโซน

เป็นเวลาหลายศตวรรษแล้วที่ผู้คนไม่สงสัยว่ามีโอโซนอยู่ แต่กิจกรรมของพวกเขาส่งผลเสียต่อบรรยากาศ ในขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังพูดถึงปัญหาเช่นหลุมโอโซน การสูญเสียการปรับเปลี่ยนออกซิเจนเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ:

• การปล่อยจรวดและดาวเทียมสู่อวกาศ
• การดำเนินการขนส่งทางอากาศที่ระดับความสูง 12-16 กิโลเมตร
• การปล่อยฟรีออนสู่อากาศ

สารทำลายชั้นโอโซนที่สำคัญ

ศัตรูที่ใหญ่ที่สุดของชั้นดัดแปลงออกซิเจนคือสารประกอบไฮโดรเจนและคลอรีน นี่เป็นเพราะการสลายตัวของฟรีออนซึ่งใช้เป็นอะตอมไมเซอร์ ที่อุณหภูมิหนึ่งพวกเขาสามารถเดือดและเพิ่มปริมาตรซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการผลิตละอองลอยต่างๆ ฟรีออนมักใช้สำหรับอุปกรณ์แช่แข็ง ตู้เย็น และหน่วยทำความเย็น เมื่อฟรีออนลอยขึ้นไปในอากาศ คลอรีนจะถูกปล่อยออกมาภายใต้สภาวะบรรยากาศ ซึ่งจะเปลี่ยนโอโซนให้เป็นออกซิเจน

ปัญหาการสูญเสียชั้นโอโซนถูกค้นพบมานานแล้ว แต่เมื่อถึงทศวรรษ 1980 นักวิทยาศาสตร์ก็ได้ส่งสัญญาณเตือน หากโอโซนในชั้นบรรยากาศลดลงอย่างมาก โลกจะสูญเสียอุณหภูมิปกติและหยุดเย็นลง เป็นผลให้มีการลงนามเอกสารและข้อตกลงจำนวนมากในประเทศต่างๆ เพื่อลดการผลิตฟรีออน นอกจากนี้ยังมีการคิดค้นสิ่งทดแทนฟรีออน - โพรเพนบิวเทน ตามพารามิเตอร์ทางเทคนิคสารนี้มีประสิทธิภาพสูงและสามารถใช้ในบริเวณที่ใช้ฟรีออนได้

ปัจจุบันปัญหาการทำลายชั้นโอโซนมีความเกี่ยวข้องมาก อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ การใช้เทคโนโลยีโดยใช้ฟรีออนยังคงดำเนินต่อไป ในขณะนี้ ผู้คนกำลังคิดหาวิธีลดปริมาณการปล่อยสารฟรีออน และกำลังมองหาสิ่งทดแทนเพื่อรักษาและฟื้นฟูชั้นโอโซน

วิธีการต่อสู้

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2528 เป็นต้นมา ได้มีการดำเนินมาตรการเพื่อปกป้องชั้นโอโซน ขั้นตอนแรกคือการแนะนำข้อจำกัดในการปล่อยฟรีออน ต่อไป รัฐบาลได้อนุมัติอนุสัญญาเวียนนาซึ่งมีบทบัญญัติที่มุ่งปกป้องชั้นโอโซนและประกอบด้วยประเด็นต่อไปนี้:

• ตัวแทนของประเทศต่าง ๆ ได้นำข้อตกลงความร่วมมือเกี่ยวกับการศึกษากระบวนการและสารที่ส่งผลกระทบต่อชั้นโอโซนและกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลง
• การสังเกตสถานะของชั้นโอโซนอย่างเป็นระบบ
• การสร้างเทคโนโลยีและสารพิเศษที่ช่วยลดความเสียหาย
• ความร่วมมือในการพัฒนามาตรการและการประยุกต์ในด้านต่าง ๆ รวมถึงการควบคุมกิจกรรมที่กระตุ้นให้เกิดหลุมโอโซน
• การถ่ายทอดเทคโนโลยีและความรู้ที่ได้รับ

ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา มีการลงนามข้อตกลงต่างๆ ที่ควรลดการผลิตคลอโรฟลูออโรคาร์บอน และในบางกรณีก็หยุดโดยสิ้นเชิง

ปัญหามากที่สุดคือการใช้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับโอโซนในการผลิตอุปกรณ์ทำความเย็น ในช่วงเวลานี้ "วิกฤตฟรีออน" ที่แท้จริงได้เริ่มต้นขึ้น นอกจากนี้การพัฒนาจำเป็นต้องมีการลงทุนทางการเงินจำนวนมากซึ่งไม่สามารถทำให้ผู้ประกอบการไม่พอใจได้ โชคดีที่พบวิธีแก้ปัญหาและผู้ผลิตเริ่มใช้สารอื่นๆ ในละอองลอยแทนฟรีออน (สารขับดันไฮโดรคาร์บอน เช่น บิวเทนหรือโพรเพน) ในปัจจุบัน เป็นเรื่องปกติที่จะใช้การติดตั้งที่สามารถใช้ปฏิกิริยาเคมีดูดความร้อนที่ดูดซับความร้อนได้

นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะล้างบรรยากาศของปริมาณฟรีออน (ตามที่นักฟิสิกส์) โดยใช้หน่วยไฟฟ้าของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซึ่งต้องมีกำลังอย่างน้อย 10 GW การออกแบบนี้จะทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานที่ดีเยี่ยม เป็นที่รู้กันว่าดวงอาทิตย์สามารถผลิตโอโซนได้ประมาณ 5-6 ตันในเวลาเพียงหนึ่งวินาที ด้วยการเพิ่มตัวบ่งชี้นี้ด้วยความช่วยเหลือของหน่วยพลังงานทำให้สามารถสร้างสมดุลระหว่างการทำลายและการผลิตโอโซนได้

นักวิทยาศาสตร์หลายคนเห็นว่าควรสร้าง "โรงงานโอโซน" ที่จะปรับปรุงสภาพของชั้นโอโซน

นอกจากโครงการนี้ ยังมีโครงการอื่นๆ อีกมากมาย เช่น การได้รับโอโซนเทียมในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ หรือการผลิตโอโซนในชั้นบรรยากาศ ข้อเสียเปรียบหลักของแนวคิดและข้อเสนอทั้งหมดคือต้นทุนที่สูง การสูญเสียทางการเงินจำนวนมากผลักดันโครงการต่างๆ ไปสู่เบื้องหลัง และบางโครงการก็ยังไม่มีการดำเนินการ

วิดีโอความยาวห้านาทีเกี่ยวกับการปกป้องชั้นโอโซน